坩埚材料（尤其是石墨）具有一系列特性，是高温应用（尤其是金属熔炼和提炼）的理想材料。这些特性包括耐高温性、化学惰性、热稳定性和出色的导热性。尤其是石墨坩埚，因其能够承受极端温度、抗热冲击并在恶劣条件下保持结构完整性而著称。此外，石墨坩埚还具有非润湿性，可确保洁净的金属输出并防止污染。高纯度石墨坩埚因其致密的结构和保护釉而特别适用于贵金属加工。这些特性共同确保了高效、可靠和高质量的金属加工。
要点说明
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耐高温:
- 坩埚必须承受极端的温度，往往超过所含材料的熔点。
- 石墨坩埚可承受高达 3000°C (5472°F) 的温度，因此适用于高热工艺。
- 这种特性可确保坩埚在极端条件下不会熔化、燃烧或发生化学变化。
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化学和物理稳定性:
- 坩埚需要具有化学惰性，以防止与熔体发生反应，从而导致污染或变质。
- 石墨具有化学惰性，可抗氧化、抗磨损和抗化学变化，确保加工材料的纯度。
- 这种稳定性对于保持熔化或提炼金属的完整性和质量至关重要。
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导热性和膨胀性:
- 高导热性可实现高效传热，缩短熔化时间，节约能源。
- 与传统的陶瓷或粘土坩埚相比，石墨坩埚具有出色的导热性。
- 它们的热膨胀特性有助于抵御热冲击，这对于在温度波动较大的环境中长期使用至关重要。
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非润湿特性:
- 在贵金属精炼和熔化过程中，坩埚必须防止金属渗透，以确保产出干净的金属。
- 这是通过致密的材料结构和耐用的保护釉实现的，保护釉还能延长坩埚的使用寿命。
- 非润湿性能对于保持金、银和铂金等贵金属的纯度和质量至关重要。
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机械强度:
- 坩埚必须具有很高的机械强度，以承受高温加工过程中的物理应力。
- 石墨坩埚的抗弯强度至少为 40 兆帕，抗压强度至少为 70 兆帕。
- 这些特性确保坩埚能够满足金属熔炼和精炼的机械要求，而不会破裂或变形。
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抗腐蚀和化学侵蚀:
- 坩埚必须能抵抗酸、碱和其他活性物质的腐蚀和化学侵蚀。
- 石墨坩埚具有出色的耐腐蚀性，因此适用于各种化学环境。
- 这种电阻确保了坩埚在各种工业应用中的使用寿命和可靠性。
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抗热震性:
- 对于坩埚来说，能够承受快速的温度变化而不破裂或断裂是至关重要的。
- 石墨坩埚具有很强的抗热震性，是快速加热和冷却工艺的理想选择。
- 这一特性提高了坩埚的耐用性和运行效率。
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纯度和密度:
- 高纯度石墨坩埚由 99.9% 的纯石墨制成，确保将污染降至最低。
- 坩埚的体积密度至少为 1.78 g/cm³，粒度≤43 µm，这有助于提高坩埚的结构完整性和性能。
- 这些特性对于实现高质量的金属加工和一致的结果至关重要。
总之，坩埚材料（尤其是石墨）的特性经过精心设计，可满足高温金属加工的苛刻要求。这些特性确保坩埚能够应对极端条件、保持材料纯度并提供可靠的性能，使其成为冶金、珠宝制造和化学加工等行业不可或缺的材料。
总表：
| 财产 | 说明 |
|---|---|
| 耐高温 | 耐热温度高达 3000°C，是极热工艺的理想选择。 |
| 化学惰性 | 抗氧化和化学反应，确保材料纯度。 |
| 导热性 | 高效的热传递缩短了熔化时间，降低了能耗。 |
| 非润湿特性 | 防止金属渗透，确保输出清洁并防止污染。 |
| 机械强度 | 抗弯强度（≥40 兆帕）和抗压强度（≥70 兆帕）高，经久耐用。 |
| 耐腐蚀性 | 耐酸、碱和活性物质，具有长期可靠性。 |
| 抗热震性 | 可应对快速的温度变化，不会出现裂纹或断裂。 |
| 纯度和密度 | 99.9% 的纯石墨，密度≥1.78 g/cm³，性能稳定。 |
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